膝骨关节炎主要是以膝关节软骨及软骨下骨的病理变化为主。正常的关节面最外一层是光滑的软骨面，软骨下面就是骨性结构：软骨下骨、松质骨。
早期的膝骨关节退行性改变会产生软骨关节面的纤维化，软骨浅层出现龟裂，而软骨下骨会出现硬化改变。
中期软骨面的龟裂程度加重，甚至可以到达软骨下骨，剥脱的软骨游离到关节内，诱发炎症反应，肿胀疼痛，关节不适感，而软骨下骨进一步硬化。
后期软骨下骨面会“光亮可鉴”，软骨则如同稀疏的几缕残发。软骨下骨自身也从硬化量变到质变，出现了囊性变和软骨下骨外露，促使增生形成骨刺。可见膝骨关节炎主要是软骨面的磨损和软骨下骨的硬化和磨损。
膝骨关节炎要注意什么
得了膝骨关节炎，尽量减少活动自然是最好的，但膝骨关节炎的患者往往出现肌力萎缩，肌肉力量减少会进一步加重膝骨关节炎的程度。而肌肉锻炼作为保守治疗方法之一，效果显著。
急性期时（患者疼痛剧烈，甚至出现肿胀时）建议制动休息，减少下肢活动，以缓解炎症反应。一旦症情好转后，建议以无负重或低负重膝关节功能锻炼。
研究表明膝骨关节炎的严重程度与患者的体重呈正相关性。体重轻了，膝关节的软骨和软骨下骨就会减负，所以应注意减轻体重。
无负重或低负重锻炼
坐位伸提小腿 坐位时伸直小腿（不抬大腿）足背在过程中背伸，抬至与大腿水平时（已有关节伸膝受限的患者可至自己最大限度就行），维持3～4秒，再逐步恢复，双膝轮流。全程注意节奏缓慢，每次可控制在7～8秒。第一次做可以先做一组，共抬腿20次。之后可以循序渐进，逐渐增加组数。
卧位抬腿 仰卧位放松腰部，双手放于体侧床面轮流抬举下肢，足背在过程中背伸。维持3～4秒，再逐步恢复，双膝轮流。全程注意节奏缓慢每次可控制在10秒左右。第一次做可以先做一组，共抬腿20次。之后可以循序渐进，逐渐增加组数。
此外，还可以选择游泳锻炼。如果不会游泳，可以在泳池里锻炼走，其实在水中行走比平时更消耗能量，有利于肌肉锻炼，最重要的是浮力的辅助下，对关节的磨损大大减少。
此类病人锻炼要记住重点：减少负重， 增加锻炼。
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